植物营养器官

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,第三节 叶,一、,叶的生理功能,二、,三、,叶的发生与生长,四、,五、,叶的生态类型,六、,离层与落叶,1,一、叶的生理功能,光合作用,蒸腾作用,呼吸作用,吸收作用,有些植物的叶还有繁殖与贮藏的作用,2,二、叶的形态,（一）一般植物叶的组成和形态,叶片,（,blade）,叶柄,（,petiole）,托叶,（,stipule）,一般植物,叶由叶片、,叶柄和托叶,三部分组成。,3,1、,叶片：,扁平、绿色，是叶行使其功能的主要部分。,叶片中分布有叶脉，叶脉有支持和输导作用,。,2、叶柄：,连接叶片与茎之间的轴，,具有输导和支持作用。,3、托叶：,叶柄基部的附属物，常成对而生。具保护和光合作用。,叶柄可扭曲生长，调节叶片的位置和方向，使各叶片之间不互相重叠，充分接受阳光。这种特性称为,叶的镶嵌性,4,完全叶与不完全叶,完全叶,（,complete leaf）：,具有叶片,、,叶柄和托叶三部分的叶称为完全叶,。,不完全叶,（,incomplete leaf）：,缺少其中任一部分或两部分的叶称为不完全叶,。,5,（二）禾本科植物叶的组成和形态,禾本科植物叶主要由叶片和叶鞘组成，,有的植物在叶片和叶鞘相接处的内方还有叶舌,、,叶耳，在其外侧,有叶环（叶枕或叶颈）。,叶片,叶耳,叶环,叶舌,叶鞘,6,叶片：,条形，具平行脉；,叶鞘：,抱茎，一侧开裂，具有保护幼芽和居间分生组,织，加强茎秆的支持作用。,叶舌：,叶鞘与叶片相连接处的内侧（腹面），有膜质,片状突出物，具有防止害虫、水分、病菌孢子等,进入叶鞘的作用。,叶耳：,叶舌两侧的一对从叶片基部边缘伸出的突出物。,叶枕：,叶鞘与叶片交界处的外侧呈环状的部位称为叶枕，,叶枕具有弹性和延伸性，可以调节叶片的位置。,7,图3 61 禾本科植物叶片与叶鞘连接交界处的结构,A.,水稻叶；,B.,稗叶；,C.,小麦叶；,D.,大麦叶；,E.,甘蔗叶,1.叶耳；2.叶舌；3.叶片；4.叶环；5.叶鞘,8,三、叶的发生与生长,1、叶的发生,叶由叶原基发育形成。,叶原基发生于茎尖生,长锥的侧面， 一般由,表面的几层细胞分裂,形成。这种起源方式,称为,外起源,。,叶原基,9,2、叶的生长,叶原基形成后，接着下部发育为托叶，上部发育为叶片与叶柄。,叶原基形成幼叶的过程，包括,顶端生长、边缘生长和居间生长,三种方式。,A，B,叶原基的形成,C,叶原基分化为上下两部分,D-F,托叶原基与幼叶的形,G,成熟的完全叶,10,四、叶的结构,（一）双子叶植物叶的结构,1、托叶的结构,内部结构基本同叶片，但各组成分子简单，分化程度低，叶肉细胞含有叶绿体，可执行光合作用。,2、,叶柄的结构,内部结构与幼茎相似。但皮层外围有较多的厚角组织，维管束常两侧对称，呈半环形，缺口向上。,3、,叶片的结构,：分为表皮、叶肉、叶脉三部分。,11,叶柄的结构：与茎的初生结构相似,。,表皮,机械组织,木质部,韧皮部,基本组织,维管束,12,3、 叶片的结构,（1）,双子叶植物叶片的结构,（2）,禾本科植物叶片的结构,13,（1） 双子叶植物叶片的结构,叶肉,叶脉,表皮,14,表皮：,叶表面的初生,保护,组织，,由表皮细胞、气孔器和表皮毛等组成，,分上、下表皮,。,表皮细胞：,为生活细胞，外壁角化，并形成角质层（有的植物还具蜡被）。细胞呈不规则波状，与相邻细胞紧密镶嵌。横切面上成长方形。,气孔器：,由一对肾形保卫细胞围合而成，,有的植物在保卫细胞外侧还有副卫细胞。,气体交换与水分蒸腾。,毛状体：,减少蒸腾，,加强保护作用。,（1）表皮（,empidermis),15,（2）叶肉,（,mesophyll）,叶肉,：,由含大量叶绿体的薄壁细胞组成，是叶片进行,光合作用,的主要部分。,栅栏组织,海绵组织,上表皮,下表皮,16,背腹叶和等面叶,背腹叶：,叶肉组织分化为栅栏组织和海绵组织两部分的叶。,栅栏组织,（,palisade tissue）,：近上表皮，细胞圆柱形，排列如栅栏状，含叶绿体多；,海绵组织,（,spongy tissue）,：近下表皮，形状不规则，,排列较疏松，与气孔构成叶肉的通气系统，细胞含叶,绿体较少,等面叶：,叶肉组织不分化为栅栏组织和海绵组织；或上、下表皮内侧均有栅栏组织的叶。,17,（3）叶脉（,vein）,叶脉,：,分布在叶片中，起,支持和输导作用,。大多数,双子叶植物具,网状脉序,。,18,叶脉横切图示,机械组织,机械组织,木质部,形成层,韧皮部,薄壁组织,下表皮,上表皮,维管束,薄壁组织,19,主脉或大侧脉的结构,维管束,：,在叶脉中央。,维管束鞘,：,包在维管束外方，由厚壁细胞或,薄壁细胞组成。,木质部,：,近上表皮,形成层,：,分裂能力弱，活动时间段短,韧皮部,：,近下表皮,薄壁组织,：,在维管束的周围,。,机械组织,（厚角或厚壁组织）：在上下表皮内侧,。,20,较小的叶脉中只有一层薄壁细胞形成的维管束鞘,。,随叶脉的变细，,维管束的结构简化：,首先形成层、机械组织消失；其次木质部、韧皮部的组成分子减少。,细脉末端，只有几个狭短的筛管分子和增大的伴胞，以及1-2个螺纹管胞。,21,维管束鞘,木质部,韧皮部,上表皮,下表皮,栅栏组织,海绵组织,薄壁组织,机械组织,双子叶植物叶片的结构,叶肉,表皮,维管束,叶脉,22,（二）禾本科植物叶片的结构,叶脉,叶肉,上表皮,下表皮,叶脉,表皮,23,1、表皮,（,empidermis),分上、下表皮，由,表皮细胞,、,泡状细胞,和,气孔器,等组成。,表皮细胞,气孔器,泡状细胞,（仅上表皮有）,长细胞,短细胞,甘庶叶上表皮,24,表皮,表皮细胞：,包括一种长细胞和两种短细胞。长细胞排成纵列，侧壁弯曲，外壁角化并硅化，形成乳突；短细胞（硅细胞和栓细胞）分布在长细胞之间。,泡状细胞：又称运动细胞，,是一些大型的薄壁细胞，,分布于两个叶脉之间的上表皮,。细胞含有大液泡，其功能与叶片的内卷和展开有关。,下表皮没有泡状细胞。,气孔器：,也分布在长细胞之间，由,一对哑铃形的保卫细胞和一对近菱形的副卫细胞组成。,上、下表皮的气孔器数目相差不大。,25,上、下表皮细胞,上表皮 下表皮,泡状细胞,26,甘蔗叶上表皮示泡状细胞,27,气孔器,28,2、叶肉,（,mesophyll）,没有栅栏组织和海绵组织之分化，由同形的细胞组成，属于,等面叶,。,叶肉细胞形状不规则，细胞壁向内皱褶，形成“峰、谷、腰、环”的多环结构。,有利于细胞中的叶绿,体排列在细胞边缘。,叶肉细胞,29,3、叶脉（,vein）,禾本科植物的叶具,平行脉,。,中脉常由几个维管束和薄壁组织、机械组织组成。,维管束鞘,木质部,韧皮部,维管束,厚壁组织,30,C3,与,C4,植物维管束结构,甘蔗,C4,小麦,C3,31,图3,80 几种禾本科植物叶片横切面的一部分,A.,小麦(,C3,植物)，具大、小两层细胞组成的维管束鞘；,B.,苞茅属之一种(,C4,植物)，维管束鞘与其外围的一层叶肉细胞形成“花环”结构；,C.,玉米(,C4,植物)，具一层细胞组成的维管束鞘，其细胞中含较大的叶绿体,维管束鞘,32,厚壁组织：在表皮内侧与维管束相连。,维管束鞘,C3：,由两层细胞组成：外层细胞壁薄而大，,内含叶绿体；内层细胞壁厚而小。,C4：,由一层较大的薄壁细胞组成，内含叶绿体。,木质部：近于上表皮。,韧皮部：近于下表皮。,有限维管束,叶脉,33,水稻叶片横切片,表皮,叶肉,叶脉,34,水稻中脉的结构,气腔,薄壁组织,叶肉,维管束,机械组织,35,五、叶的生态类型,各种植物的叶有各种不同的形态特征与生态条件相适应。,根据植物与适生的水条件的关系分为,旱生植物、中生植物和水生植物,。,根据植物与适生的光照条件的关系分为,阳地植物和阴地植物,。,36,旱生植物叶片,旱生植物,能长期生活在干旱缺水的条件下，其,叶片结构主要朝着,减少蒸腾,和,贮藏水分,两个方向发展。,夹竹桃叶片的结构,芦荟叶片的结构,37,前者通常是,叶小而厚，角质层发达，表皮上常有蜡被及各种表皮毛。,有些种类,具,复表皮,，,气孔下陷,，,或限生于局部区域,(如夹竹桃叶的气孔窝) 。,栅栏组织层次多，海绵组织和细胞间隙不发达，机械组织的量较多，叶脉分布较密。,这些形态结构将减少蒸腾面积，或减少蒸腾强度，以适应干旱的环镜。,38,旱生植物的另一种类型称为肉质植物,，,如芦荟、龙舌兰等。其,叶片肥厚多汁，叶内有发达的贮水组织，细胞液浓度高，保水力强,。仙人掌也是这一类型的植物，不过它的叶片退化，茎肥厚多浆汁，呈绿色，代替叶行光合作用。这些植物的细胞能保持大量水分，因此能够耐旱。,39,水生植物叶片,狸藻叶片结构,水生植物的叶漂浮于水面或沉入水中，可以直接获得水分和溶于水中的营养物质，但不易得到所需的气体和光照 (水中溶解的气体量少，光线为漫射光)。,40,水生植物,的结构特征为：,叶片通常较薄，表皮细胞的外壁不角质化，没有角质层或角质层很薄，细胞内具叶绿体；叶肉不分化为栅栏组织和海绵组织，形成发达的通气组织；叶脉少，机械组织和维管组织退化，尤其是木质部不发达 。,浮水叶只有上表皮具少量气孔，沉水叶无气孔；沉水叶的叶片又常裂为丝状，以减少流水的冲击力和增加与水的接触面。,41,阳生植物,阳地植物,阳地植物的叶倾向于旱生形态。,一般叶片较厚较小，表皮细胞壁和角质层较厚。栅栏组织发达，细胞层次多，海绵组织不发达，细胞间隙较小。叶脉细密而长，机械组织发达。这些都充分表现了旱生的形态特征。,42,阴地植物,阴地植物的叶倾向于湿生形态。,一般是叶大而薄，栅栏组织发育不良，细胞间隙发达，叶绿体较大，表皮细胞也常含有叶绿体。,阴生植物,43,六、离层与落叶,落叶：植物的叶，生活一定时期之后，从枝条上脱落的现象。落叶是植物对不良环境的一种适应。,按落叶情况不同分为,落叶树与常绿树,。,落叶在结构上的原因是由于在叶柄基部产生了离层,。,44,离层图解,叶落前后离区(,A),和离层、保护层(,B),的形成,45,离层：,叶脱落前，叶柄基部的一些细胞进行分裂，形成由几层小型薄壁细胞组成的,离区,，,之后不久，该细胞群的胞间层溶解，,或初生壁部分或全部溶解，甚至整个细胞发生解体,而使离区的细胞彼些分离形成离层。在离层形成同时，叶也逐渐枯萎，由于叶片重力以及风雨等外力作用，叶从离层处脱落。,保护层：,离层下的几层细胞栓化（有时还有胶质、木质等沉积在细胞壁和胞间隙内），形成保护层。,有的植物还在断痕处形成与茎的周皮相连接的周皮，加强保护作用,。,植物的落花、落果，也多与离层形成有关。,46,维管束鞘,木质部,韧皮部,上表皮,下表皮,栅栏组织,海绵组织,薄壁组织,机械组织,双子叶植物叶片的结构,叶肉,表皮,维管束,叶脉,47,第四节营养器官间的相互联系,一、,营养器官功能的协同性,（一）植物体内水分的吸收、输导和蒸腾,（二）植物体内有机营养物质的制造、运输、利用和贮藏,二、,营养器官间结构的联系,（一）根与茎的联系,（二）枝与叶的联系,三、营养器官的生长相关性,(一,),地下部分与地上部分的生长相关性根条比率,（二）主干与分枝的生长相关性顶端优势,（三）营养生长与生殖生长的相关性,48,营养器官互相联系,49,根茎过渡区图解,1.韧皮部,2.木质部,3.原生木质部,4.后生木质部,50,根,-,茎转变区的四种类型图解,51,双子叶植物茎与分枝、茎与叶之间的结构联系图解,A.,茎、分枝、叶纵剖面；,B.,茎节上部的横剖面；,C.,茎节横剖面,(,C,图中的两个枝迹连成,B,图枝中的筒状维管柱，,C,图中的三个叶迹分叉为,B,图叶片中的网状叶脉)；,D，E.,茎维管柱的立体图解(示单叶隙与单叶迹(,D),及三叶隙与三叶迹(,E),52,一、,营养器官间结构的联系,（一）根与茎的联系,根维管组织的初生结构的特点与茎维管组织的初生结构明显不同。所以，在根、茎的交界处，维管组织必须从一种形式逐渐转变为另一种形式。,发生转变所在的部位称为过渡区,，一般是在下胚轴的一定部位。,过渡区的结构非常复杂，各种植物又有不同的类型。,53,（二）枝与叶的联系,在茎的节部，维管组织的结构比节间部分复杂得多。因为有些维管束从茎内的维管柱斜出到茎的边缘，然后伸入叶柄进入叶片，组成反复分支的叶脉。,进入叶的维管束，从茎中维管束分支起，穿过皮层到叶柄基部为止，这一段称为,叶迹,。也就是说叶迹就是进入叶的维管束在茎里的一段。每一个叶的叶迹数目随植物的种类而异，但对每一种植物来说是一定的。如双子叶植物中，常有三个叶迹。,54,叶脱落后，在叶痕上可以看到叶迹的痕迹。在一个叶迹进入一个叶子位置的上方，出现一个没有维管束而被薄壁细胞所填充的区域，称为,叶隙,。,茎与枝的维管组织同样也是密切联系的。枝的维管束，同样是从主干的维管束分支出来的。,主茎上维管束的分支通过皮层进入枝的部分,，称为,枝迹,，每一枝的枝迹一般为两个。在枝迹上方，同样出现被薄壁细胞所填充的区域，称为,枝隙,。,55,植物体营养器官的维管组织，从根通过过渡区与茎相连，再通过枝迹和叶迹与枝、叶相连，构成完整的维管系统。这种结构，保证了植物生活中所需的水分、矿质元素和有机物的输导和转移，并得到良好的机械支持作用。,56,二、营养器官功能的协同性,（一）植物体内水分的吸收、输导和蒸腾,陆生植物生活所需要的水分，主要是从根尖的根毛区吸收。水分进入根毛后，一方面以细胞间渗透的方法依次通过幼根的表皮、皮层、内皮层、中柱鞘而进入导管中；另一方面由于植物地上部分，特别是绿叶的巨大蒸腾作用，产生强大的吸水力，由叶、茎、根的导管一直传到根毛区的细胞，使根毛区细胞的吸水力增加，不断地向土壤吸收水分。,可见，根系的吸水活动与茎的输导和叶的蒸腾都有密切的关系。,57,二、营养器官功能的协同性,（二）植物体内有机营养物质的制造、运输、利用和贮藏,植物体内有机营养物质是通过绿色植物的光合作用所制造的。叶子是进行光合作用的重要场所。叶制造的有机物，除少数供应本身利用外，都大量运输到根、茎、花、果、种子等器官中去。这种有机物的运输，是通过韧皮部的筛管进行的。这样，正在生长的茎、根等细胞就获得了光合产生的糖分。,同时，根系合成的氨基酸、酰胺等含氮有机物也经筛管运输到地上部分。,58,有机物的运输与呼吸作用密切相关，都要通过呼吸作用中形成的三磷酸腺苷(,ATP),提供能量。有些植物具有贮藏大量有机物的能力，将叶片制造、运来的有机物积蓄于块茎、块根等贮藏器官以及结实器官的果实种子中。,以上说明在植物体内有机营养物的制造、运输、利用和贮藏过程中，植物所进行的光合作用、输导作用、呼吸作用以及生长发育等各种生理功能都是相互依存的。同时植物的这些生理活动又与植物器官的形态结构统一协调。,二、营养器官功能的协同性,59,三、营养器官的生长相关性,（一）地下部分与地上部分的生长相关性,根条比率,“本固枝荣，根深叶茂”，这反映了植物地上部分与地下部分存在着生长相关性。植物的地上部分把光合产物和生理活跃性物质输送到根部去利用，而根系从土壤中吸收的水分、矿质和氮素，及其合成的氨基酸等重要物质，又往上部输送，供给地上部分的需要。,植物根系与枝叶之间生理上的密切相关，必然导致二者在生长上出现一定的比例关系，即根条比率。,60,三、营养器官的生长相关性,（二）主干与分枝的生长相关性顶端优势,顶芽对腋芽、主根对侧根有抑制作用，也反映了器官的生长相关性。,顶芽发育得好，主干就长得快，而腋芽却受到抑制，不能发育成新枝或发育得较慢。如果去掉顶芽，便可促使腋芽开放，发育为新枝。这种顶芽生长占优势、抑制腋芽生长的现象，称为顶端优势。顶端优势的存在实质上是生长素对腋芽生长活动的抑制作用。,主根对侧根也有类似的顶端优势。,61,三、营养器官的生长相关性,（三）营养生长与生殖生长的相关性,一年生植物进入生殖生长时，营养生长常因此中止或削弱，幼叶和茎不仅在果熟期减缓合成和停止输入光合产物，而且通过物质的重新分配，输出一部分积累的碳素与无机物。这一过程加速植株的衰老，最终导致植株死亡。,而多年生植物仅将部分营养物质用于生殖生长，使结实枝条仍保持健壮，即使死亡，亦有新枝取代；或同时将部分营养物质转贮地下的贮藏根、根茎等处，仅地上部死亡，来年生长季仍能再度萌发。,62,第五节营养器官的变态（实物教学）,一、根的变态,二、茎的变态,三、叶的变态,四、同功器官与同源器官,63,概 念,变态：,植物器官因适应某一特殊环境而改变其原有的功能和形态结构，这种改变不是病理的或偶然发生的，而是该物种的正常遗传特性。这种现象称为变态,，,该器官称为变态器官。,64,同功器官,(,analogous organ)：,凡外形相似、功能相同、但来源不同的变态器官，称为同功器官，如茎刺和叶刺、茎卷须和叶卷须等。,65,同源器官,(,homologous organ)：,凡外形和功能有差别，而来源却相同的变态器官，称为同源器官，如茎刺和茎卷须、支持根和贮藏根等。,66,一、根的变态,1. 贮藏根,外观肥大、肉质，富含碳水化合物等营养物；结构以大量贮藏薄壁组织为主，维管分子散生其间；贮藏物用于植株的开花结实或作为营养繁殖、萌生新植株的营养源。,萝卜、胡萝卜、甜菜、甘薯、木薯、何首乌等的根属于这一类。,67,几种贮藏根的形态,A，B.,萝卜肉质根的发育与外形；,C.,胡萝卜肉质根；,D.,甜菜的肉质根,68,2.气生根,生长在空气中的根叫气生根。因作用不同，气生根又分：,支柱根 （,prop root）,呼吸根（,respiratory root）,攀缘根 （,climbing root）,69,（1）支柱根,一些浅根系的草本植物，如玉米、高粱，近地面的几个节上可环生几层气生的不定根，不定根向地性生长入土，在土内产生侧根，有支持植物的特殊作用，也起吸收、输导作用 。,70,（2）呼吸根,生长在我国南方海岸的红树、木榄和河岸，池边的水松都有许多支根，从淤泥中或水面下向上生长，挺立在空气中。呼吸根外有呼吸孔，内部有薄的皮层和发达的通气组织，以利于通气和贮存气体，维持植物的正常生长。,池杉的呼吸根,71,（3）攀缘根,常春藤、凌霄、络石等的茎细长柔弱，不能直立，其上生不定根以固着在其他植物树干、山石或墙壁上而攀缘上升，称为攀缘根。,常春藤,72,3.寄生根 （,parasitic root）,菟丝子、列当等寄生植物，叶退化为小鳞片，不能进行光合作用，而是借特殊的寄生根从寄主体内吸收水分和有机营养物，严重影响寄主植物的生长。,中国图菟丝子寄生在福建茶,73,二、茎的变态,茎的变态很多，一般可分为地下茎 的变态和地上茎 的变态。,1.地下茎（,subterrane-ous stem）,的变态,（1）根状茎,（2）,块茎,（3）鳞茎,（4）球茎,74,（1）根状茎,（,rhizome）,根状茎,：,简称根茎，外形与根相似，蔓生于土层下，但具明显的节与节间，叶退化为非绿色的鳞片叶，叶腋中的腋芽或根状茎的顶芽可形成背地性直立的地上枝，同时节上产生不定根。根状茎贮有丰富的营养物质，可存活一至多年，若因耕犁等外力切断时，茎段上的腋芽仍可再生为新株。,如竹、莲、黄精、玉竹、芦苇、白茅、狗牙根等都具有根状茎。,75,根状茎图解,莲 竹,76,（2）块茎,（,stem tuber）,块茎,：,是地下枝条先端几个节与节间经特殊增粗生长而成。块茎顶端有顶芽，四周有许多作螺旋状排列的芽眼，每个芽眼内 (相当于叶腋)有几枚侧芽。马铃薯是最常见的一种块茎。,77,（3）鳞茎,（,bulb）,鳞茎,：,是单子叶植物常见的变态茎，是一种节间极短、其上着生肉质或膜质变态叶的地下茎。常见的鳞茎如百合、洋葱、水仙、葱、蒜等。鳞茎中央的节间缩短的茎称为鳞茎盘，顶端的顶芽将来形成花序。节上生长肉质的鳞片叶，重重包围鳞茎盘，富含糖分，是主要的食用部分，其外围还有几片膜质鳞片叶保护。叶腋内有腋芽，鳞茎盘下端还长有不定根。,78,（4）球茎（,corm）,球茎,：,球茎是短而肥大的地下茎，外表有明显的节与节间，节上可见褐色的退化鳞片叶。球茎具顶芽，荸荠更有较多的侧芽，簇生在顶芽四周 。球茎贮有大量营养物质，可作营养繁殖。常见的球茎有荸荠、慈姑、芋等。,79,2.地上茎（,aerial stem）,的变态,地上茎由于和叶的关系密切，因此有时也称地上枝。地上茎的变态，虽然形态发生变化，但从其着生位置、能分枝和长叶，因而容易确定是枝条的变态。地上茎变态主要由以下类型：,（1）茎刺,（2）茎卷须,（3）叶状茎,（4）肉质茎,80,（1）茎刺,（,stem thorn）,茎刺,：,一些植物，如柑桔、山楂的枝转变为刺，称为茎刺或枝刺。皂荚的枝刺为分枝的刺 。茎刺有时生叶，其位置又常在叶腋，因而与叶刺有区别,。,81,（2）茎卷须,（,stem tendril）,茎卷须,：,南瓜、葡萄等一部分枝变为卷须 ，有的卷须还分枝。卷须的机械组织和输导组织均不发达，主要是薄壁组织。,幼卷须感受力敏锐，在接触支撑物后能在数分钟内作出卷曲、缠绕生长的反应，衰老时便失去卷曲反应的能力。,茎卷须的位置或与花枝的位置相当 （如葡萄），或生于叶腋（如黄瓜、南瓜）。,82,茎卷须图解,83,（3）叶状茎,（,phylloid）,叶状茎,：,茎转变成叶状，扁平，呈绿色，能进行光合作用，称为叶状茎或叶状枝。如假叶树的侧枝变为叶状枝，叶退化为鳞片状，叶腋内可生小花；竹节蓼的叶状枝极显著，叶小或全缺 ；天门冬的叶腋内也产生叶状枝。,84,叶状茎图解,85,（4）肉质茎,仙人掌类植物的肉质茎成球状、块状、多棱柱等形状，有发达的贮水组织，富贮水分和营养物质；并具叶绿体，可行光合作用；茎上有变为刺状的变态叶。这种变态茎还有较强的营养繁殖能力。,86,三、叶的变态,叶与环境条件接触面最广，可塑性大，因而造成变态的多样化。叶的变态有以下类型：,1.苞片(,bract),和总苞(,involucre),2.,鳞叶(,scale leaf),3.,叶卷须(,leaf tendril),4.,叶刺(,leaf thorn),5.,叶状柄(,phyllode),87,1.苞片和总苞,生在花下面的变态叶，称为苞片。苞片一般较小，绿色，也有形大而呈各种颜色的。苞片数多而聚生在花序外围的，称为总苞。,苞片和总苞有保护花芽或果实的作用，如向日葵花序外围的总苞，鱼腥草、珙桐的白色花瓣状总苞。,88,苞片和总苞图解,勒杜鹃（苞片） 珙桐（总,苞）,89,2.鳞叶,鳞叶可分为三种：鳞芽外具保护作用的芽鳞或鳞片，根状茎 (如竹、藕)、球茎 (如荸荠)、块茎 (如马铃薯)等变态茎上退化的叶鳞叶或鳞片，百合、洋葱的鳞茎上肉质、具贮藏作用的鳞叶。,具保护作用和退化的鳞叶，叶肉分化不显著，往往没有栅栏组织，细胞内无叶绿体，维管系统不发达，气孔很少或无，厚壁组织量少或无。外层的芽鳞背面可能有周皮，整体形状一般较小而薄。,具贮藏作用的鳞叶则肉质肥厚，亦不含叶绿素而富含大量养分，供次年发芽、开花之需。,90,3.叶卷须,叶的一部分变成卷须状，称为叶卷须。如豌豆复叶顶端的两三对小叶变为卷须，有攀缘的作用。叶卷须的内部结构及作用基本同茎卷须。,91,4.叶刺,有些植物叶变为刺状，称为叶刺，如小檗的叶变为刺状叶，洋槐的托叶变成刺，称托叶刺 。它们具有防止动物侵害或减少蒸腾面积的作用。,92,5.叶状柄,有些植物叶片不发达，而叶柄转变为扁平的叶片状，具有叶的功能，称为叶状柄 。金合欢属植物，初生的叶是正常的羽状复叶；以后产生的叶，叶柄发达，仅有少数小叶；最后产生的叶，小叶完全消失，仅具叶状柄。台湾相思，只在幼苗时出现几片正常的羽状复叶，以后产生的叶，其小叶完全退化，仅存叶状柄。,93,四、同功器官与同源器官,根据器官的来源或生理功能相同与否，把器官分为两类：一类叫同功器官,，,一类叫同源器官,。,同功器官,(,analogous organ)：,凡外形相似、功能相同、但来源不同的变态器官，称为同功器官，如茎刺和叶刺、茎卷须和叶卷须等。,同源器官,(,homologous organ)：,凡外形和功能有差别，而来源却相同的变态器官，称为同源器官，如茎刺和茎卷须、支持根和贮藏根等。,94,营养器官变态的方向,同功器官和同源器官是在进化过程中，植物营养器官变态的两个方向：,来源不同的器官长期适应某种环境，执行相似的生理机能，就逐渐发生同功变态；,来源相同的器官，长期适应不同的环境而执行不同的功能，就导致同源变态的发生，形成同源器官。,95,器官变态的鉴别（1）,可根据下列几方面判别变态器官的起源：,(1)根据其着生位置：如变态刺，若生于叶腋，原来腋芽或分枝的位置，可判断为枝条变态；若生于叶的两侧，即为托叶的变态。萝卜、甜菜的变态部位占据了原来主根与胚轴的位置，可推测它们是与这两种器官同源。,(2)根据变态器官上的侧生器官或构造的类型：如萝卜主根变态的部分生有成列的侧根，姜的地下块茎有明显的节与退化的叶，皂荚的刺具有分枝等 。,96,器官变态的鉴别（2）,(3)根据内部结构：一些变态器官开始常有正常的初生生长与结构，如甘薯块根，可根据其横切面的中央具有外始式的、并为辐射排列的多束木质部而判断其与根同源；又如莲的根状肉质茎具有辐射对称结构，维管束为外韧，又有明显的节与节间，则确定为茎的同源器官；而鳞叶的外形与结构皆为两侧对称，为叶的同源器官。,97,器官变态的鉴别（3）,(4)从发生判别：追溯器官的发育早期是最准确的方法。如马铃薯最初由地面腋芽发展为向土中生长的地下茎，地下茎的顶端数个节与节间膨大而形成变态的块茎。有的植物在同一植株上便可看到某种器官发生变态的各个过渡类型，如小檗叶变态为叶刺。,98,第六节营养器官的繁殖及其在生产上的应用,一、营养器官的繁殖,营养繁殖是由根、茎、叶等营养器官形成新个体的一种繁殖方式，其繁殖特点为植物营养体的一部分脱离母体（或不立即脱离母体）而长成新个体，这是植物系统演化中出现的初级繁殖方式。,二、营养繁殖在生产实践中的应用,在农、林、园艺等生产实践中，可利用植物营养器官的繁殖特性，直接利用块根、块茎、鳞茎、球茎、根状茎等进行繁殖，或人为地进行分离、扦插、压条、嫁接等方法来大量繁殖和培育优良的作物品种。,99,压条,100,嫁接,101,扦插,102,试管苗,103,